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closed-loop systemを応用した脳深部刺激療法の長期効果研究

研究課題

研究課題/領域番号 23K08519
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分56010:脳神経外科学関連
研究機関大阪大学

研究代表者

谷 直樹  大阪大学, 大学院医学系研究科, 助教 (20598370)

研究分担者 貴島 晴彦  大阪大学, 大学院医学系研究科, 教授 (10332743)
押野 悟  大阪大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (40403050)
木村 活生  横浜市立大学, 附属市民総合医療センター, 助教 (60438140)
細見 晃一  大阪大学, 大学院医学系研究科, 招へい教員 (70533800)
江村 拓人  大阪大学, 医学部附属病院, 医員 (70891505)
圓尾 知之  大阪大学, 大学院医学系研究科, 招へい教員 (90533810)
研究期間 (年度) 2023-04-01 – 2026-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2025年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2024年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2023年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード脳深部刺激術 / closed loop system / local field potential / beta oscillation / adaptive DBS / closed-loop system / Parkinson's disease / Local field potential / Beta oscillation
研究開始時の研究の概要

我々は2019年から大脳基底核神経活動をパーキンソン病(PD)運動症状のbiomarkerとして利用し、脳深部刺激療法の強度を自動調整するAdaptive DBS (aDBS)の早期臨床効果を検証した。結果、PD運動症状のbiomarkerと考えられた神経活動は一部のPD患者では観察されないことや、大きな日差変動がみられること、DBS刺激に反応しない神経活動があることなどを明らかにした。本研究ではaDBS臨床研究を継続し、aDBSの長期効果の検証を行うとともにPD運動症状のbiomarkerとなる神経活動記録の詳細を明らかにすることを目的とする。

研究実績の概要

大脳基底核local filed potentialをパーキンソン病運動症状のbiomarkerとしてfeedbackするclosed-loop systemを使用した脳深部刺激療法(Deep Brain Stimulation: DBS)の有効性、安全性を確認するための多施設共同前向き介入研究を2020年より開始しているがこれを継続した。本研究はclosed loop DBSの有効性、安全性を3年間に渡って刺激開始前後で評価するものであるが、2024年3月までに大阪大学で24例、大阪急性期総合医療センターで2例のadaptive DBSの症例登録を行った。
評価項目は国際標準のパーキンソン症状評価項目(MDS-UPDRS)の他、アンケート形式のQOL評価(PDQ-39)、姿勢反射障害の評価(Berg Balance Scale)、歩行機能(Timed Up to Go Test: TUG)を採用し、薬剤on/off、刺激on/offでの評価を行うこととしている。
登録症例の24例の内19例ではclosed loop DBSを開始後1年以上が経過したため、その有効性、安全性を検討した。解析結果では一部の運動症状で改善が見られたが、その結果を国内学会、国際学会で発表し、現在論文投稿の準備中である。
本研究は30症例の登録を目標としており現在も症例登録、症状の経過評価を継続している。
さらに、脳深部刺激装置を使用し57症例の視床下核のlocal field potentialを電極留置後半年間にわたって観察し、電極留置後に見られる微小破壊効果に伴うlocal field potentialの変化を解析した。すでに解析は終了し、この結果は国内学会、国際学会で報告している。現在論文投稿中である。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

順調に研究登録数を増やし、結果を蓄積している。一部の結果は学会で発表し論文作成中である。

今後の研究の推進方策

引き続き現在の研究を継続する。現在、さらに参加施設数の多い多施設共同観察研究の準備を進めており2024年度中には開始予定である。

報告書

(1件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Characteristics of Changes in Intrathecal Baclofen Dosage over Time due to Causative Disease2023

    • 著者名/発表者名
      KIMOTO Yuki、OSHINO Satoru、TANI Naoki、HOSOMI Koichi、KHOO Hui Ming、FUJITA Yuya、MIURA Shimpei、IWATA Takamitsu、EMURA Takuto、MATSUHASHI Takahiro、ONODA Yuji、ISHIUCHI Takamasa、YANAGISAWA Takufumi、HIRATA Masayuki、KISHIMA Haruhiko
    • 雑誌名

      Neurologia medico-chirurgica

      巻: 63 号: 12 ページ: 535-541

    • DOI

      10.2176/jns-nmc.2022-0359

    • ISSN
      0470-8105, 1349-8029
    • 年月日
      2023-12-15
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Clinical Factors Related to Outcomes in Pediatric Epilepsy Surgery: Insight into Predictors of Poor Surgical Outcome2023

    • 著者名/発表者名
      OSHINO Satoru、TANI Naoki、KHOO Hui Ming、KAGITANI-SHIMONO Kuriko、NABATAME Shin、TOMINAGA Koji、YANAGISAWA Takufumi、HIRATA Masayuki、KISHIMA Haruhiko
    • 雑誌名

      Neurologia medico-chirurgica

      巻: 63 号: 5 ページ: 173-178

    • DOI

      10.2176/jns-nmc.2022-0300

    • ISSN
      0470-8105, 1349-8029
    • 年月日
      2023-05-15
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Utilization of three-dimensional fusion images with high-resolution computed tomography angiography for preoperative evaluation of microvascular decompression: patient series2023

    • 著者名/発表者名
      Iwata Takamitsu、Hosomi Koichi、Tani Naoki、Khoo Hui Ming、Oshino Satoru、Kishima Haruhiko
    • 雑誌名

      Journal of Neurosurgery: Case Lessons

      巻: 6 号: 9

    • DOI

      10.3171/case23330

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] White matter microstructural alterations in patients with neuropathic pain after spinal cord injury: a diffusion tensor imaging study2023

    • 著者名/発表者名
      Dong Dong、Hosomi Koichi、Mori Nobuhiko、Kamijo Yoshi-ichiro、Furotani Yohei、Yamagami Daisuke、Ohnishi Yu-ichiro、Watanabe Yoshiyuki、Nakamura Takeshi、Tajima Fumihiro、Kishima Haruhiko、Saitoh Youichi
    • 雑誌名

      Frontiers in Neurology

      巻: 14 ページ: 1241658-1241658

    • DOI

      10.3389/fneur.2023.1241658

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Percept PC市販後調査で見られたbeta oscillationの特性とaDBS使用状況2024

    • 著者名/発表者名
      谷直樹、貴島晴彦、牟礼英生、大島秀規、木村活生、村瀬永子、坪井義夫、坪井崇、竹崎達也、樋口佳則、大山彦光
    • 学会等名
      第63回日本定位・機能神経外科学会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] STN-DBS電極留置後のlocal field potential記録で見られるbeta powerの特性変化2024

    • 著者名/発表者名
      谷直樹、江村拓人、木本優希、松橋崇寛、細見晃一、押野悟、クーウイミン、藤永貴大、貴島晴彦
    • 学会等名
      第63回日本定位・機能神経外科学会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] パーキンソン病運動症状の biomarker としての local field potential と adaptive DBS2024

    • 著者名/発表者名
      谷直樹
    • 学会等名
      第26回日本ヒト脳機能マッピング学会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 進行期パーキンソン病患者に1年間閉ループ系刺激を使用するとオフ状態が改善傾向を示した。2024

    • 著者名/発表者名
      江村拓人、谷 直樹、細見 晃一、松橋 崇寛、木本 優希、藤永 貴大、貴島 晴彦
    • 学会等名
      第63回日本定位・機能神経外科学会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] LFP as Biomarkers of Parkinson's Disease Motor Symptoms and its application to Adaptive DBS2023

    • 著者名/発表者名
      Tani N,Emura T,Kimoto Y,Matsuhasi T,Fujita Y, Hosomi K,Oshino S, Hui Ming KHOO,Yanagisawa T,Kishima H
    • 学会等名
      AASSFN2023
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The behavior of the periodic and aperiodic components of LFP differ in both temporal variation and spatial distribution during the period of dissipation of the micro lesion effect after deep brain stimulation electrode implantation in Parkinson's disease2023

    • 著者名/発表者名
      Naoki Tani, Takuto Emura, Yuki Kimoto, Takahiro Matsuhashi, Takuto Yamamoto, Koichi Hosomi, Omori, Satoru Oshino, Hui Ming Khoo, Yuya Fujita, Ryohei Fukuma, Takufumi Yanagisawa, Haruhiko Kishima
    • 学会等名
      Neuroscience2023
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Deep Brain Stimulationアップデート2023

    • 著者名/発表者名
      谷直樹
    • 学会等名
      第17回パーキンソン病・運動障害疾患コングレス
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Closed-loop stimulation over one year wasn't worse than conventional deep brain stimulation in advanced Parkinson's Disease patients.2023

    • 著者名/発表者名
      Takuto Emura, Naoki Tani, Koichi Hosomi, Takahiro Matsuhashi, Yuki Kimoto, Haruhiko Kishima
    • 学会等名
      Neuroscience2023
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 進行期パーキンソン病患者に1年間閉ループ系刺激を使用しても従来の刺激に劣っていなかった。2023

    • 著者名/発表者名
      江村拓人、谷 直樹、細見 晃一、松橋 崇寛、木本 優希、Reza Abdi、貴島 晴彦
    • 学会等名
      第82回日本脳神経外科学会総会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書

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公開日: 2023-04-13   更新日: 2024-12-25  

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